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一代“動(dòng)力王子”，前世竟是個(gè)“江湖郎中”

小知識(shí)科普檸檬酸飲料碳酸鋰費(fèi)德森


一代“動(dòng)力王子”，前世竟是個(gè)“江湖郎中”



出品：科普中國
制作：蘇更林
監(jiān)制：中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
在現(xiàn)代社會(huì) ， 鋰電大行其道 。 從心臟起搏器到智能手機(jī) ， 從深海潛水器到載人航天器……鋰電池可是出盡了風(fēng)頭！金屬鋰作為鋰電池的核心要素 ， 自然就成為了備受推崇的“動(dòng)力王子” 。
說起鋰 ， 科學(xué)家認(rèn)為它是一個(gè)神秘的元素 。 在自然界 ， 鋰元素也算上是一個(gè)古老的壽星了 。 包括氫、氦、鋰在內(nèi)的輕元素 ， 是在宇宙誕生之后極短的時(shí)間內(nèi)由原初的核反應(yīng)產(chǎn)生的 。 經(jīng)過幾十億年的演化 ， 才最終形成了現(xiàn)在的星系和恒星 。
漂浮在油中的鋰
（圖片來源：https://www.cornishlithium.com/lithium-faq/）
掐指算來 ， 鋰元素已經(jīng)在宇宙中存在了大約137億年的時(shí)間 。 然而 ， 科學(xué)家一直沒有搞清楚它的起源和生成過程 。
從石頭中走出來的鋰
元素鋰能有今天的出頭之日 ， 應(yīng)當(dāng)感謝瑞典的一個(gè)小學(xué)徒 。 這位小學(xué)徒就是阿爾費(fèi)德森(1792-1841) ， 他是化學(xué)大師貝齊里烏斯(1779-1848)的得意門生 。 阿爾費(fèi)德森是鋰元素的發(fā)現(xiàn)者 ， 因此是鋰元素飛黃騰達(dá)的第一個(gè)“貴人” 。
1817年的一天 ， 阿爾費(fèi)德森從朋友那里得到了一塊石頭 ， 是來自瑞典的一塊透鋰長石 。 阿爾費(fèi)德森如獲至寶 ， 并對(duì)透鋰長石進(jìn)行了分析研究 。 結(jié)果發(fā)現(xiàn) ， 石頭中含有80％的氧化硅和17％的硅土 ， 那么缺失的3％是什么呢？阿爾費(fèi)德森窮追不舍 ， 最終確認(rèn)這是一種尚未被發(fā)現(xiàn)的新元素 。
阿爾費(fèi)德森（圖片來源：es.slideshare.net）
阿爾費(fèi)德森把這個(gè)發(fā)現(xiàn)和想法告訴了他的導(dǎo)師 ， 貝齊里烏斯把這一新元素命名為lithium（英文）, 來源于希臘語lithos(意為石頭) 。 然而 ， 由于阿爾費(fèi)德森并沒有從鋰鹽中分離出金屬鋰來 ， 所以并沒有為鋰元素的應(yīng)用帶來新的突破 。
由于鋰具有相當(dāng)高的反應(yīng)性 ， 因此不允許鋰以自由形式存在于自然界 。 自然界主要的鋰礦物為鋰輝石、鋰云母、透鋰長石和磷鋁石等 。 按照規(guī)范 ， 鋰(Li)是一種銀白色的金屬元素 ， 與鋰鹽具有不同的含義 。 鋰鹽為鋰的鹽類化合物 ， 如透鋰長石的主要成分為LiAlSiO；鋰輝石的主要成分為LiAlSi2O3 ， 這些都是天然的鋰鹽 。 像碳酸鋰、氯化鋰、檸檬酸鋰等 ， 都屬于人造的鋰鹽 。 純鋰金屬是通過電解由熔融氯化鋰和氯化鉀的混合物生產(chǎn)的 。
寶石級(jí)鋰輝石的顏色品種
（圖片來源：https://geology.com/minerals/spodumene.shtml）
1855年 ， 德國化學(xué)家本生和英國化學(xué)家馬提生通過電解氯化鋰才獲得了大量的金屬鋰 。 1923年 ， 德國的一家公司才開始鋰的商業(yè)化生產(chǎn) 。
需要說明的是 ， 在一般的大眾化語境中 ， 鋰的含義可能更廣一些 ， 既可以是金屬鋰 ， 也可以是鋰離子 ， 還可以是鋰鹽 。
商業(yè)化生產(chǎn)中的大起大落
1.出現(xiàn)之初人氣爆棚
相對(duì)于如今鋰的電池應(yīng)用 ， 人們?cè)诮】岛歪t(yī)學(xué)方面的探索卻經(jīng)歷了更加曲折的歷程 。 鋰元素曾被當(dāng)作一種靈丹妙藥 ， 被應(yīng)用于飲料和代用食鹽等食品領(lǐng)域 。
1929年 ， 美國含有復(fù)合檸檬酸鋰的飲料開始銷售 ， 并在市場(chǎng)上引起了不小的轟動(dòng) 。 該飲料擊敗了600家柑橘味蘇打水競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 ， 并在1936年成為了市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者 。

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